生态水利工程范文

时间:2023-04-06 22:34:36

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生态水利工程

篇1

在以往的水利工程建设施工中,人们并没有合理控制施工内容,也没有科学选择施工操作方式,严重影响了地质活动。如在建设堤坝时,施工人员没有详细分析周围的水环境,导致水面压力大大增加,进而骤然提升地壳压力,加大区域的崩岩、地震等风险。现代水利工程的生态设计与建设把地质活动趋势作为依据,全方位分析地质环境,秉持因地制宜、河流自我修复等保护地质的理念,大大降低水利工程建设对地质活动的制约[1]。在实际的施工过程中,生态设计把施工操作跟经济价值、对地质活动的影响都放在同等的水平上,从本质上促使人类行为破坏地质活动的程度被降低,确保生态环境和谐发展。

2现代水利工程具体的生态设计方法

对于现代水利工程建设而言,生态设计的重要性毋庸置疑,面对社会发展对水利工程建设提出的生态保护、可持续发展等要求和挑战,如果保障水利工程的生态设计是社会各界较关注的问题。因此,水利工程建设需要以满足社会发展要求为前提,应用科学的、可行的生态设计方法,保护生物的繁衍生活,有效维护生态环境平衡。

2.1分析并计算水文过程在当前的水利工程设计中,人们对于生态水文设计的运用并不多,这是因为从事现代水利工程设计工作和从事生态水文工作的人员属于不同的领域,导致水利工程设计通常都与实际情况脱离。生态水利工程的服务对象很广泛,主要包括草原、农业、林业、消防等。因此,在现代水利工程的生态设计中,设计人员必须认真分析生态目标对水源提出的要求及水源规律,并正确计算水文过程,以确保设计的水利工程更加实用、科学。同时,对于敏感生态目标的识别也应到位,综合考虑流域的生态敏感点。

2.2有机结合环境工程建设现代水利工程设计应有机结合环境科学与工程的相关理论和技术,确保能同步科学配置水质和水量,特别要有机结合水污染防治工程。水利工程的水量通常会随季节的变化而变化,而在进行生态设计时会存在一些阻力和挑战,需要设计人员因地制宜,找寻合理的设计方案,确保能顺利实施现代水利工程建设。

2.3设计生态反馈调节系统设计生态反馈调节系统时,应根据河流的生态系统来进行,设计人员要全方位分析成熟的河流生态系统,并严格按照生态系统的动态转变要求和可持续发展要求来建设反馈调节系统的主线[2]。同时,要从河流生态系统结构的动态变化量、变化效果等出发,分析其对现代水利工程生态建设内容的影响,实现设计、执行、监测、评估和调节的往复循环,持续提升系统的反馈调节质量、效果,确保现代水利工程建设中能渗透生态理念。

2.4选用生态水利工程措施通过充分利用河流两边的水生植物,如芦苇等,以恢复河岸植被,切实提高水域的净化能力。城市之肺是湿地,可以在湿地种植香蒲等植物,以恢复河岸的湿地本性,充分发挥出生态自净环节中生物的优良作用。对现代水利工程的水环境实现多样性的生态链结构,如通过设计多变的河道纵断面、增减水岸的遮蔽物等方法降低流水速度,以便能更好地为水生生物提供栖息地,因为水生生物在流水速度方面有一定的要求,当生物环境和水环境能自我统一及有效互动,就能促进河流自净的实现。

3结语

篇2

关键词:水利工程;生态环境;影响;生态水利工程

Abstract: due to the increase of population in our country, the rapid economic development of resources and energy demand will continue to increase. In order to get more energy, and meet the constantly in need of social development, we must vigorously hydraulic engineering construction. Water conservancy construction engineering although can solve the problem of energy shortages, but it also causes the local the deterioration of the environment, ecological environment to bring a lot of disadvantages, cause the environment destruction and pollution. For these environmental problems, we should be prepared to environmental protection work and actively establish ecological water conservancy project, the environment protection and social economic development. This paper mainly analyzes the water conservancy project on environment and the influence of the establishment of the ecological water conservancy project.

Keywords: water conservancy projects; Ecological environment; Influence; Ecological water conservancy project

中图分类号:TV文献标识码:A 文章编号:

为了解决我国水资源缺乏的问题,我们应大量修建水利工程,进行水资源的合理分配。可见,水利工程已成为我国工程建设必不可少的一个项目。水利工程在发电、灌溉、防洪等方面起着重要的作用,对社会经济建设和发展起着举足轻重的意义。然而,水利工程建设带来的生态环境问题也是我们必须重视的。

一、水利工程对生态环境的影响

1. 对当地气候的影响

在通常的情况下,大气环流控制着地区性气候,但是在建立了大、中型水利工程后,原本的陆地变为了湿地或水体,使局部的空气变得更加的湿润,这也影响了当地的气候。对气候的影响主要包括气温、降水和风雾等气象的变化。

2. 对局部降水的影响

水利工程对降水的影响主要包括三个方面:降水量的增加,降水地区分布改变,降水时间分布改变。

由于修建水利工程后,地区内形成了大量的积水,在太阳的辐射下,空气的蒸发量就会增加;降水地区发生变化,一般情况下,迎风面降水多,背风面降水少,水坝和水坝周围地区的降水相对减少,水坝地区的降水相对增加;由于大气对流的影响,夏季一般降水多,冬季降水相对少。

3. 对水文的影响

水利工程的修建会影响周边的环境,改变河流下游的流量。水库不仅能存储大量的洪水,还能截流非汛期的基流,在这样的情况下就会引起河流下游的水量大幅度地减少,甚至出现断流。这不仅导致周围地下水位下降,还导致很多的生态环境问题。比如,下游的河湖绝水,导致河湖干枯;下游周边地区的地下水位下降;在河流的入海口,由于河流的减少会导致严重的海水倒灌,影响入海口地区的农业发展和经济发展;由于泄洪量的变化,使河流的水位变化的幅度增大,影响航运、养鱼和引水灌溉等活动;当水库下游的水量减少时必会造成水质的污染和恶化。

4. 对水体的影响

水库建设对当地水体有着巨大的影响。例如,影响上、下行的行速;水库容易发生污染的现象,出现严重的水华,水质变差;随着水库的建成,水库存蓄的大量的积水,导致水面扩大,水雾和水汽增多等等问题。水利工程对水体的影响可分为积极影响和消极影响。

积极影响:库区积水能减缓流速,有利于表面的悬浮物的沉降,从而促使水体的色度和浊度下降,库区内藻类活动可将低水体的硬度。

消极影响:由于水库大量存水,水流的流速减缓,降低了大气和水体之间污染物的扩散能力,导致复氧的能力变弱,使得库区自净能力减弱;库区内的水体有利于藻类的光合作用,导致水体的富营养化;水库内腐烂的有机物能消耗水体中的氧气,释放大量的二氧化碳,导致温室效应。此外,长期积累的悬移质不易迁移,有毒物质和重金属物质存在其中就会导致严重的次生污染。

5. 严重影响水生生物和陆生生物

水生生物受水利工程建设的影响是最直接的。水利工程的建设不仅改变了河流的水生生物系统,还导致水生生物的生长环境遭到破坏。此外,由于有机物和土壤中的氮、磷相融合,再加上水库周围农田、草原的养分和降水直接进入河流中,从而创造出有丰富营养的有机物。由于水库的建设,阻碍了鱼类的迁移路线。水利工程切断了河流,严重影响了鱼类的生命周期;水利工程还改变了鱼类的生存环境,水库的建立使鱼类的多样性发生较大的变化;严重影响鱼类的繁殖,影响鱼类的产殖活动,导致鱼卵的死亡。

水利工程的建设能直接破坏陆生生物和植物。水利工程还会导致严重的土壤盐碱化,间接地影响动植物的结构、种类和生存环境。水库的建设使河流周边的植被减少,影响了生物多样性;动植物的生存环境遭到严重的破坏,导致大量的物种的灭绝。不仅如此,水利工程还会影响农业生产,土壤的盐碱化会降低农产品的产量。然而,水利工程的建设使周围的空气湿度增加,使湿地和沼泽地的面积有所增加,这对当地生物的生长带来了好处。

针对水利工程对生态环境造成的严重影响,我国开展高度重视和发展生态水利工程。生态水利工程在传统的水利工程的基础上,注重水生态的修复和保护工作。生态水利工程符合当前可持续发展的理念,是传统水利工程与现代生态学的有机融合。生态水利工程能够兼顾生态系统健康、稳定和社会经济可持续发展的统一。

二、加强生态水利工程的建设

1. 建设生态水利工程的原则

生态水利工程是对于新建的工程,在进行传统水利工程的建设过程中,要注重对河流生态的保护。对于已经建设好的水利工程,要对严重破坏生态环境的重点进行修复,实现生态系统的健康发展。

生态水利工程的建设遵循以下几个原则。一是保护和修复河流多样化的原则。我们都知道每条河流都有不同的特点,具有多样性,所以,在建设水利工程的时候不能盲目的去效仿成功的案例,而是要根据每条河流的不同特征进行水利工程的建设;二是保持和维护河流自我修复的能力。河流能进行自我修复能力,这种修复能力不仅能减轻水利工程建设对河流的消极影响和破坏,还能减少人们对河流破坏之后的人为修复,对河流的可持续发展起着经济促进作用;三是以修复整个水体系统为主要目标。河流与周边的田地和城镇相互联系,它们组成一个完整的生态系统,所以,在水利工程的建设中要考虑到多方面的因素和关系。

2. 生态水利工程的作用和意义

(1)生态水利工程能保护河流的多样性。生态水利工程要求在进行水利工程建设之前,要对河流的现状和河流的地貌情况进行深刻的调查和评估。包括调查河流的构成和形状,河流水位的变化幅度,河床的稳定性,河床的材料和河流的横截面形状等方面进行仔细的考察和研究。它还包括对河流生物的调查,对河流周边动植物的分布规律、数量和种类进行分析,并且建立生物数据库。

(2)生态水利工程能保护河宽,减少工程占地。加强生态水利工程,能够减少河流两岸的占地面积,增加土地的有效使用面积,减少工程占地。生态水利工程的建设能更好的保护好河流的宽度,减少违章建筑的占地。此外,还能避免直立式护岸的缺点,使河道的自然生态系统和城市的景观、生态系统相协调。

(3)生态水利工程有利于河床岸坡的防护和建设。生态水利工程强调人与自然的和谐统一,在满足工程安全的基础上,注重生态和景观护岸形势的多样化。为了让动植物、鱼类、水域植物等有更好的栖息和繁殖的环境,避免使用不透水的材料,尽量使用良好垫层结构和反滤结构的堆石。

(4)生态水利工程能修复已破坏的河道,修复河流整个生态系统;生态水利工程还加强社会效益和经济效益的统一,改变传统单一经济技术评估的方式,进行整体的规划和建设。

结语:水利工程建设确实给当地的生态环境确实带来了很多的影响,造成当地环境的污染和破坏,造成生态系统的恶化,所以,我们要尽可能地避免水利工程建设带来的各种弊端,积极强调和开展生态水利工程,做到经济建设和生态环境的协调统一。生态水利工程对环境的影响具有长久性和不可逆转性,它已成为实现我国经济和环境可持续发展的重要技术。

参考文献:

[1] 余安邦. 大石滩水库汇流区的特征与生态保护对策[J]. 水利科技与经济, 2008,(12)

[2] 付萍萍. 三峡工程生态环境保护与可持续发展[J]. 湖北水力发电, 2009,(04)

篇3

传统的水利工程模式是以对水流的控制为目标建设水工建筑物,以满足人们对供水、防洪、发电、航运等需求。人们为了控制水流,或者改变了自然的水生态系统,或者把水从生态系统中分割出来,而引发水域生态环境及其周边生态环境、生物群落动态的变化。主要表现在以下几个方面:一是水库蓄水对上游的淹没,导致的土地、自然文化遗产、景观、移民、动植物栖息地、生物物种多样性等的损失和破坏。水库调蓄,对库区及其周边地区的地质构造、地下水位、气候等产生影响;二是对河流生态系统影响。江河水的自然流态发生变化,打破了河流自然生态系统平衡;三是水库蓄水对周边生态的影响。河道河床抬高,水库上游洪水水位逐年升高;下游河道冲刷加剧,甚至引起河口的海蚀等。忽视生态环境对水的需求,一旦水利工程的作用超过环境承受能力,环境问题就必然发生;四是跨流域调水的影响。对调出流域的下游因水量减少产生的生态影响,如供水安全、河道断流、河口萎缩等;对调入流域的可能影响,主要有工程沿线的移民安置、水质污染、水生微生物传播疾病等。总之,传统水利工程模式重水资源的开发、利用和治理,而轻水资源的优化配置、管理和保护,导致对生态环境产生负面影响。

2生态水利的概念

生态水利生态水利的提出源于人们对自然的认识。人们在遭受大自然的报复之后,对传统水利存在问题进行了深刻的反思提出由工程水利向资源水利最终向生态水利转变。生态水利是按照生态学原理,遵循生态平衡的法则和要求,从生态的角度出发进行水利工程建设,建立满足良性循环和可持续利用的水利体系,从而达到可持续发展以及人与自然和谐相处。从宏观上讲,生态水利就是研究:水利与生态系统的关系;水资源的开发与利用对生态环境的影响、水利工程建设与生态系统演变的关系;水资源开发、利用、保护和配置中,在提高水资源的有效利用水平、节约用水的条件下,保证生态系统的自我恢复和良性发展的途径和措施。因此,生态水利是把人和水体作为整个生态系统的要素来考虑,照顾到人和自然对水利的共同需求,通过建立有利于促进生态水利工程规划、设计、施工和维护的运作机制,达到水生态系统改善优化、人与自然和谐、水资源可持续利用、社会可持续发展的目的。生态水利工程的内涵有以下几个方面特征:与传统水利发展模式相比,生态水利工程模式强调对生态环境的保护,在水资源利用中保护自然环境、尊重自然规律,主张人与自然协调发展。其目标在于维持水的持续性、可再生性和生态系统整体性,保护生态系统和生物物种的可持续利用,以及恢复和提高生态系统结构和功能。生态水利要用生态学的基本观点来指导水利生态水利模式运用生态学的基本观点来指导水利规划、设计、建设、管理,其目标要满足人类世代用水需求,体现人类共享环境,资源和经济、社会效益的原则。生态水利工程的开发建设是在人口、资源、环境和经济协调发展的条件下施行的,使水资源的开发利用既能改善人民的生产、生活水平,又能留住青山绿水。生态水利工程模式以生态学方法为基础,运用生态整合方法,整合各种技术、行政和行为诱导的手段协调系统内部各种不合理的关系,使得自然-经济-社会复合生态系统是持续稳定的,对外界不利因素具有免疫力。

3生态水利工程发展应注意的方面

随着经济的发展,对水资源的需求越来越大,水利工程建设越来越多,发展生态水利刻不容缓。这对于改善区域生态环境,保障群众饮水安全,建设美丽中国有重要作用。发展生态水利工程应着重考虑以下几个方面:

3.1加强生态水利规划和设计。

在水利工程的设计中,生态理念的重要性主要体现在生态系统与工程建设之间的和谐与可持续发展。水利工程的建设直接关系到农业的灌溉、水力发电以及自然灾害的防护等,良好的水利建设可以保证经济健康发展,而将生态理念融入到水利工程建设中,可使水利建设中的一些破坏得以解决,对我国的经济建设具有直接的促进作用。

3.2开源、节流双管齐下,推进节水型社会建设。

实施最严格的水资源管理制度。建立健全水资源管理制度、水资源管理行政首长负责制和水源管理考核制度。加快推进节水型社会进程。加快建设渠系配套和渠道防渗工程,推广节水技术,加大水污染防治和污水处理力度,积极推行水的循环利用。实行节水工程、分质供水以及各项节水措施,减少居民、企业生活生产用水浪费,提高水资源利用率。

3.3应服务于绿色农业水资源配置

生态水利工程除具有传统水利工程的资源、经济和社会属性外,更关注工程对生态与环境的影响,绿色农业与生态水利工程主要通过水资源的配置这一过程联系在一起。因此,生态水利工程在服务于农业水资源配置时,与先进的农业耕作管理措施相结合,减少对水自然循环过程的干扰;减少对耕地的侵占;高度重视生态水利工程对水资源置潜力与绿色农业产业结构布局的协调性。

3.4完善监控体系,切实保护好当地的生态环境

篇4

关键词:生态环境;建设;生态水利工程

中图分类号: TV 文献标识码: A 文章编号:

根据水利工程人员多年的经验得知,通过合理利用自然带来的干扰作用以及自然生态的自我修复等来恰当的平衡好人与自然的内在关系,这是进行建设生态水利工程的根本出发点。人们为了满足自己的实际需求,不断的建设各种类型的水利工程,在带来正面效应的同时,也存在着一些负面效应。所以,现阶段,我们迫切需要完成的任务就是怎样合理的规划设计生态水利工程。要知道,生态水利工程对于社会经济的快速发展有着积极的促进作用,不过,水利工程实际规划设计过程中,必须充分全面的考虑水利工程对自然生态系统造成的危害,所以,生态系统规划过程中应尽可能的减小对生态系统造成的影响。我国水利工程的建设不仅对于促进我国的防洪、发电、灌溉、航运等具有重要的意义,而且在促进资源合理利用也发挥了重要的作用。随着科学的进步正在向生态水利、生态工程上发展,且很多地区已经取得了很大的成效。人们认识到水利工程对于河流生态系统可能造成不同程度的负面影响。因此,搞好水利工程对于我国的经济和社会发展都有重要的意义。如何在水利建设中保护好生态环境,逐步改善水利工程建设的规划及设计技术,是每个水利工作者重要的责任。

一、生态水利工程建设概念

生态水利工程学是水利工程学与生态学相融合产生的新分支学科,目的是改进和完善水利工程的规划设计方法。生态水利工程建设是指在遵循自然生态规律的前提下,以保护、改善和修复水生态环境为目的,而采取的积极方式的治水行为,其目的是研究防治水资源遭受污染、优化配置以及可持续利用水资源,通过对水利工程的生态设计及生态监控,可以实现生态安全与生态灾难的防治。推进生态型水利工程的建设,打造一种人与自然相互亲近、相互依存的环境,是现阶段水利工程发展的必然趋势,是环境保护背景下展现出来的新概念。

二、水利工程对生态环境影响的主要原因

水利工程是建立在特定的自然环境中的一项工程,它的功能是帮助人民改善水资源的利用,所以它对生态环境的影响也就不容忽视,经过多年总结,究其原因主要有如下几个方面:

(1)水利工程自身的缺陷。由于水利工程的建设改变了河流流向及环境条件,这也就必然会对原有的生态系统构成破坏。

(2)由于人类在特定的时间条件和科学技术水平下对自然界规律的认识不足,因此,容易对水利工程建设中产生的一些生态上的问题认识不充分。

(3)人类缺乏自我约束,未按自然界的客观规律办事。人类只顾向大自然无节制地大肆索取和掠夺,超出了水资源环境的实际承载能力,从而引发了一系列生态环境问题。

(4)管理制度有缺陷,监管不到位。对当前发生的一些生态环境问题,由于管理制度不当或监管不到位,而导致没有很好地解决这些问题,从而使生态问题加剧。

三、生态水利工程设计应遵循的原则

(1)工程安全性与经济性原则

生态水利工程属于一项系统性工程,不仅要满足群众的实际需求,而且还要重视其的可持续发展要求。同时,生态水利工程不仅要与水利工程学原理相一致,而且还要与生态学原理相一致。对于生态水利工程的设施应遵循水文学与工程力学的规律,从而保证工程的各种设施具有较高的安全性、耐久性以及稳定性。

从生态水利工程的经济角度上而言,应将风险小、效益大作为设计的基本原则。由于生态系统经常发生着变化,因此,使得生态水利工程规划过程存在着一定的风险因素,这就要求我们在规范设计过程中应制定出多种方案并进行分析比较。另外,可以通过生态系统具有的恢复能力,争取以最小的投入获取最大的效益。

(2)景观尺度与整体性原则

河流生态治理技术规划与管理应在大景观尺度以及可持续性的角度上展开,之所以通过这样的方式,主要是因为在大景观尺度的基础上对河流生态进行治理能够获取到较高的效率,成功率也较大。这里所说的整体性,实质上指的是以生态系统的机构与功能角度为出发点,将生态系统各个要素间的交互作用进行全面的掌握,制定出有效的,切实可行的治理河流生态系统方法。其次,还要对水域和生态环境的易变性、随机性以及流动性的特征进行充分的考虑,主要是流量、水位、水量的水文发生周期性的变化或者随机变化,同时还有河流淤积与侵蚀间的交替变化,这些变化对于生物种群的生存条件有着直接的影响。水域生态系统主要是随着水文变化、降雨等条件在时间与空间范围中不断扩展或者收缩而形成的一种动态系统。从整体上考虑这些因素,才能保证水利工程的设计符合生态发展的需要。

(3)生态系统自我设计、自我恢复原则

在生态系统中,自组织功能是其重要组成部分;生态学在解释物种分布的丰富性现象时通常采用自组织功能进行,并且也将其作为阐明食物网随时间的发展过程。生态系统的自组织功能所涵盖的内容是生态系统的可持续性。而生态系统的自组织机理是物种选择相应能源与良好环境条件的基础。在这样的一种现象下,生态环境就可以完全支持数量充分并且能够不断繁殖的种群。根据自组织功能、生态系统自设计,可以通过自然界选择出合适的物种,以此产生出合理的结构,这是实现设计的重要途径,从获得成功的生态水利工程中可以看出,人工与自然力量所作的贡献是平均的、合适的。

四、生态水利工程的设计

(1)创造河流生物群落多样性

如果一个地区的生态环境异质性越高,就可能会创造出更多的小生物生存的环境;如果非生物环境变得比较单调了,那么生物群落的多样性就必然会下降,进而生物群落、密度以及比例都会发生一些变化,进而导致不平衡,造成了生态系统某种程度的退化。人类在治理河道工程的时候,也会或多或少地影响渠道和河流的非连续化,这样河流的生态环境就会出现单一化的现象,系统功能就会退化。要建设生态水利工程就要恢复和提高生物群落的多样性,当然这并不是要人工去培育,只要创造出符合自然河流的地貌学原理,就可能为生物群落创造出一个具有恢复性的条件。

(2)保持景观的整体性

河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行,而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低,而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发,掌握生态系统各个要素间的交互作用,提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法,而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题,也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。

五、结束语

综上所述,如果生态水利工程设计严格根据工程学的基本原则进行,那么就能够有效的避免一些突况或者滞后影响事故的发生,就能够满足人类发展过程中的实际需求,同时还大大降低了人类对自然环境造成的影响,进一步促进了生态系统的稳定性,实现人和自然和谐相处,实现持续发展。水利工程的开发具有双重的影响,它不仅有利于人类的缠足发展,但过多的建设水利工程则给生态带来一定的影响,所以要综合生态环境的可持续发展性来开展水利工程就成为当前的紧迫任务。生态水利工程的建设有利于社会积极的有效发展,并发挥了积极的作用,在进行水利工程方案的设计时,要关照到水利工程给生态系统带来的负面影响,并应尽量的把对生态的破坏降低到最小化。

参考文献

篇5

良好的生态环境是人类可持续发展的基础,也是社会经济发展的必要条件。新时期,坚持保护生态环境是我国现代化建设的基本方针。因此,在水利工程建设中,必须将经济效益与生态效益相结合,努力构建和谐社会。

关键词

水利工程;生态环境;影响评价

水利工程生态环境影响评价复杂程度高,综合性强,本文论述了生态环境影响评价的意义,详细介绍了评价内容和评价体系,并根据实例探究水利工程生态环境影响评价。

1生态环境影响评价的意义

可持续发展是我国社会发展的重点,其要求必须实现社会、经济和生态的协调发展。但是,当前在社会经济快速发展的同时,生态环境却日益恶劣,在很大程度上制约了经济社会的协调发展,对此,必须对生态环境影响进行科学评价,具体意义有以下几点:

(1)有利于实现国家发展目标。以往,我国对于水利工程项目只是作简单的环境评价,没有深刻考虑水利工程对于生态环境的影响,因此,在工程建设以及后期使用中,经常会引发很多生态环境问题。例如,有的水利工程设计不当,在使用中会阻碍某些水生生物的活动路线,导致水生生物的生存环境日益恶劣;另外,有的水利工程项目在运行过程中会导致泥沙淤积严重,影响工程的经济效益和社会效益。由此可见,对于水利工程生态环境影响进行合理评价,有利于协调社会发展和环境发展,实现我国协调发展的目标。

(2)有利于促进我国社会可持续发展。目前,我国面临的问题不仅仅是经济发展,更多的是人类社会与自然环境的和谐发展。生态环境影响评价的重点是分析研究水利工程对当地生态环境构成的影响,并在此基础上加强对环境的保护工作,努力提高当地生态环境,促进水利工程项目与当地社会的可持续发展。

2评价内容和评价体系

评价指的是依据评价标准,对评价目标进行量化以及非量化测量,最终得出一个评价结论。在构建水利工程生态评价体系时,首先必须明确评价指标形式。通常情况下,评价指标形式可以分为正向指标、逆向指标、定量指标等多种。水利工程生态评价是一个长期的工作过程,如果只是进行短期评价,则无法得出相对合理的结论,因此,必须把握一些影响评价的定性因素,然后对此进行重点研究。确定评价指标指的是对其进行量化处理。定性指标即对研究对象的本质进行定性描述,由于缺乏相关数据的支撑,因此,在实际工作中,需要将定性指标转化为定量指标。具体的量化方法有以下几点:直接评分法、分解合成法、两两比较评分法、尺度评分法等。另外,还应该从水利工程的经济效益、社会效益以及生态效益出发,对水利工程的生态环境进行客观评价。由于水利工程对环境的影响是持续的、动态的,因此,还应该考虑评价的时效性。在综合考虑各项影响因素后,建立水利工程生态环境评价框架,见图1。该框架主要分为自然生态环境以及社会生态环境2部分,对于自然生态环境的影响,可以从水环境、土壤、地质等方面考虑;而对于社会生态环境的影响,应该从景观、生态服务、人群健康等方面考虑。

3水利工程对生态环境的影响评价

3.1水利工程影响水文情势

建设水利工程,会对当地的河流流失有一定的影响,并且这方面的影响是利弊共存的。①水库蓄水,能够形成湖泊,水位不断升高,水面面积不断扩大,会导致蒸发量显著增加,改变当地水循环模式。②由于岩石具有透水性,因此,水库会发生渗漏作用,导致地下水位不断升高。水库水位具体变化相较于天然水位变化也有所差别。水库具有较大的调蓄能力,水位变幅会随之增大;相应地,径流式水电站水位变幅较小,季节性变化不明显。与天然河道相比,水库流速也有很大的不同,而且不同库段的水库,其流速也有差别,通常情况下,越接近坝前,则水流越小。最突出的水文变化表现在拦河筑坝上,其会对当地的生态环境造成较大的影响,包括水位落差、水分循环、来水时间与时期等等。除此以外,水利工程还会影响水温,水库流速自上而下逐渐减小,水体性质会随之改变,影响水库流态及水温。

3.2水利工程影响水质

兴建水利工程会对当地水质产生一定的影响,主要可以分为正负2个方面。

(1)正面影响。水利工程会降低水体流动速度,延迟水体滞留时间,有利于悬浮物的沉降作用,能够改善水体色度。与此同时,缓解水流速度,对藻类活动也有一定的促进作用,产生的MgCO3与CaCO3沉淀会降低水体硬度,减轻水体毒性。

(2)负面影响。水利工程不仅会减缓水体流动速度,而且还会降低水体与气体的交换速率,减弱水体复氧能力,导致水体自净能力下降。水体透明度逐渐增加,有利于藻类吸收光照进行光合作用,藻类大量繁殖会造成水体富营养化。与此同时,有机物或者植被淹没在水中,会消耗水体中的氧气,释放有害气体,加剧温室效应。除此以外,河流生态基流水量不断减少,污水排放量逐渐增多,会导致农业排灌系统发生变化,以至于当地整个水环境逐渐恶化。

3.3水利工程影响生物多样性

兴建水利工程不仅会对水中生物构成一定的影响,而且还会直接影响陆生植物的生长,甚至使当地土壤盐碱化、沼泽化,间接影响植物结构和种类。水利工程主要的作用对象是水体,对于水生生物的影响十分直接。另外,水库淹没区的植物会大面积死亡,导致氮磷大量增加,加上雨水季节,水库周边的农田土壤中的营养物质随着雨水流入水库,水库富营养化,水生植物逐渐增加,影响鱼类的生长和繁殖。

3.4水利工程影响地质

(1)对土壤产生的影响。水利工程的主要作用是蓄水,而这一功能会改变地下水状态,导致水位升高,淹没土地,形成沼泽区。另外,还会形成浸没区,浸没区土壤的透气性较差,土壤肥力逐渐下降,不利于植物的生长。另外,由于土壤水分较多,植物很难进行呼吸作用,甚至出现烂根现象,水分不断渗透,破坏土壤包气带,形成沼泽。另外,水库渗漏会不断补充地下水,如果蒸发作用强烈,则水分蒸发析出大量盐分,导致土地盐碱化,使植物产生生理干旱。

(2)对环境地质造成的影响。水利工程的蓄水作用还会诱发地震灾害,随着蓄水面积的不断增加,水压加大,使得岩石产生裂缝,甚至发生断裂,最终破坏地应力的平衡状态。因此,如果水利工程修建在地震发生较少或者地震强度较弱的地区,则其诱发的地震会更加明显。除此以外,随着水利工程蓄水不断增加,水位逐渐升高,导致岩坡抗剪强度逐渐下降,甚至会诱发岩体失稳,发生山体滑坡。最后,水利工程的渗漏作用,也会改变周边的水文条件,如果水库为尾矿水库或者污水库,则还会导致地下水体及周围地区受到环境污染。

4工程实例

某市农田水利建设项目自工程开工建设以来,该市水务部门采取了有效环境影响评价方法,进行了科学规划。目前,各项工程建设都正在有序进行,而且部分设施已经投入使用。该市小型农田水利重点县项目工程预算总投资2016.64万元,其中高标准低压输水管道工程,涉及全市8个乡镇55个村的井灌区,共0.262×104hm2,铺设管道39.27×104m,农村节水灌溉监测控制柜49套,机井智能控制保护柜136套,配泵107台套;塘坝工程共涉及6个乡镇13个村,维修小塘坝14座,新建小塘坝1座,共可新增及恢复改善灌溉面积0.044×104hm2。目前,已铺设竹水管道35.3×104m,配泵32台套。该项目工程实施完成,可新增恢复改善灌溉面积0.262×104hm2。灌溉水利用系数提高到0.8,年节水量274.89×104m3。节电量39×104kWh,节地面积0.005×104hm2,可省工3.8万个,年可增收粮食471.24×104kg,增产值848.23万元。

5结语

在人类的日常生产和生活中,水资源至关重要,水利工程可以控制河流流量,有效组织洪涝灾害,对国民经济的发展起到推动作用。但是,很多水利工程会对生态环境造成破坏,因此,必须对水利工程生态环境影响进行科学评价,促进社会与生态的和谐发展。

作者:卢益平 单位:贵州航天医院

参考文献

1史晓新,朱党生,张建永,等.我国水利工程生态保护技术标准体系构想.人民黄河,2010(12)

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随着科学进步,人们认识到水利工程对于河流生态系统可能造成不同程度的负面影响。这主要表现在以下两个方面:一是自然河流的人工渠道化,包括平面布置上的河流形态直线化,河道横断面几何规则化,河床材料的硬质化。二是自然河流的非连续化,包括筑坝导致顺水流方向的河流非连续化,筑堤引起侧向的水流联通性的破坏。从保护生态环境的高度,充分认识这种负面作用,积极采取工程措施和生物措施对于受损河流生态系统予以必要的补偿,维护水域生态系统的功能,是流域生态建设的重要任务之一。

近年来,各地在进行防洪工程建设和河流整治工程中,已经采取了一些新技术和新材料加强河流的生态建设。比如生态型护坡技术,堤防绿化措施等。但是这些技术经验还缺乏系统的总结,也迫切需要有关技术规范和技术导则的指导,使之更具科学性和规范化。

2生态化建设的建议

2.1有关防洪工程规划的原则。工程经济效益和环境效益分析方面应加强,权衡满足人的需求的经济效益与环境效益之间的关系,即进行工程项目经济技术及生态环境效益评估,改变现行的单一经济技术评估指标体系。以往的治河工程着眼于河流本身,往往忽略了河流湖泊与岸上生态系统的有机联系,忽视了河流周围的生物群落的存在,也常常忽视了整治后原有生物群落的恢复。因此,在进行防洪工程的规划时,应明确河流与其上下游、左右岸的生物群落处于一个完整的生态系统中。建议按照“河流生态廊道”的范围,进行统一规划、设计和建设。在平时的设计当中除说明需进行常规的水文、地质的测量勘察外,还要补充加强相关范围的生态系统调查的要求,重点是生物群落(动物、植物)的历史与现状调查,对特定的生物群落与水体的相互依存的关系有明确的认识。

2.2堤线布置及堤型选择河流形态的多样化是生物物种多样化的前提之一,河流形态的规则化、均一化,会在不同程度上对生物多样性造成影响。因此,针对有关条款,建议补充或强调以下要点:在堤线布置原则中,补充说明应尽可能保留江河湖泊的自然形态,保留或恢复其蜿蜒性或分汊散乱状态,即保留或恢复湿地、河湾、急流和浅滩。在确定堤防间距时,遵循宜宽则宽的原则,要处理好行洪和生态保护要求与土地开发利用之间的矛盾,河槽和河漫滩不仅要能满足设计洪水行洪要求,还要保持一定的浅滩宽度和植被空间,为生物的生长发育提供栖息地,发挥河流的自净化功能。堤型的选择原则除满足工程渗透稳定和滑动稳定等安全条件外,还应结合生态保护或恢复技术要求,尽量采用当地材料和缓坡,为植被生长创造条件,保持河流的侧向联通性。

2.3河流断面设计。自然河流的纵、横断面也显示出多样性的变化,浅滩与深潭相间。因此设计规范中应提出河道尽量要做到河床的非平坦化,采用非规则断面。避免因规则断面而导致流场的均一化,增加与生物的亲和力,并有助于与自然风景相协调。与上述设计相对应,需要推广使用一些与非规则断面有关的水力学计算方法和配套的实用工具或计算机软件包。

2.4岸坡防护。在河流整治工程中,对生态系统冲击最大的因素是水陆交错带的岸坡防护结构。水陆交错带是水域中植物繁茂发育地,为动物的觅食、栖息、产卵、避难所,也是陆生、水生动植物的生活迁移区,至关重要。因此,岸坡防护工程的设计应从强调人与自然和谐的生态建设要求出发,采用与周围自然景观协调的结构形式,在满足工程安全的前提下,确保生态和景观的护岸形式多种多样。在典型的岸坡防护结构中,可尽量使用具有良好反滤和垫层结构的堆石,多孔混凝土构件和自然材质制成的柔性结构,尽可能避免使用硬质不透水材料,如混凝土、浆砌块石等,为植物生长,及鱼类、两栖类动物和昆虫的栖息与繁殖创造条件。

2.5景观建设。城市水域整治的景观建设中,可以强调注意保留江河湖泊天然的美学价值,避免将水流置于过多的亭台楼阁等混凝土与砌石形成的人工环境之中。水利工程设施要造成一种人与自然亲近的环境,现代的城市景观设计,应更多注重生物栖息地建设。水利工程还应为公众广泛参与和对儿童进行水环境保护教育创造良好条件。如水生态公园等。

2.6工程施工。在工程施工中,建议强调施工期对生物栖息地进行保护和恢复,避开动植物发育期进行施工。对特殊区域的物种,在施工期要采取其它辅助保护措施,如它处养育等。取料场开挖后应进行适当处理,以满足美观和环境方面的要求,要求合理设置排水、平整地形和改善有利于植被生长的条件。料场区应进行植被恢复,与周围景观相一致。

2.7工程管理。为降低施工环境对生态系统的冲击,保障工程效果的实现,并延长生态工程的寿命,宜强调加强前期的养护和后期的管理,包括维护、监测和评估,并积累数据和经验。

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[关键词]生态水利工程 设计 生态环境 水质污染

[中图分类号]S891 [文献标识码]A [文章编号]1003―1650(2016)03―0295―01

在社会进步的同时,由于人类活动的影响,造成生态环境受到了严重的破坏,尤其是水资源循环中存在明显的缺陷。在人类社会活动的影响下,生态环境在不同程度上发生改变,其中当属水利工程建设突出。水利工程建设很可能造成水资源分配不合理,甚至出现一系列生态环境问题,诸如河流出现断流、水生生物减少等问题,造成水体原本净化能力下降,同时污染地下水资源,难以有效维护水域食物链条的稳定。种种问题伴随着水利工程建设组建出现,在不同程度上危及着社会经济持续发展,迫切的需要进行完善和创新,推行更为环保的生态水利工程。

1水利工程建设中存在的问题

随着国民经济的健康持续发展,相应的带动了我国科技水平的发展,但是这种快速的经济发展成效是以牺牲环境获得的,经过大量的实践证明这种现象变得愈加突出,受到了社会各界的广泛关注。我国水利工程建设不仅需要满足人们用水需求,还需要满足水利供电和运输需求。但是水利工程建设中对周围生态环境造成了严重的破坏,面临着严峻的问题,有待改善。

1.1生态水利工程建设标准不明确

我国是一个国土面积较大的国家,所以地域性问题尤为突出,在生态水利工程建设方面,需要充分考量地域差异问题进行完善和调整,为后续生态水利工程建设打下坚实的基础。生态水利工程建设需要结合生态学和工程学规律开展活动,不仅需要满足水利工程建设初衷,还需要能够承受严峻的自然环境的侵蚀,诸如风暴、干旱以及洪水等因素,结合河流地貌,确保生态水利工程具有实践性。

1.2生态水利工程缺少生态环境保护认知

由于生态水利工程建设起步较晚,生态工作人员以及水利工程建设人员之间的沟通合作机会较少,在不同程度上影响到生态系统的运作。当前我国多数水利工程设计方案主要是考虑到工程的安全性和经济性,很少会将生态环境因素纳入其中,重视程度普遍偏低。生态水利工程建设方面,由于起步较晚,所以相应的环境评价管理体系不健全,存在严重的缺陷,实践经验基础较为薄弱,以至于生态水利工程设计工作滞后。

1.3生态水利工程同水利工程整合不充分

当前我国生态水利工程同水利工程整合力度不足,促使两者的整合应在传统水利工程基础上开展工作。所以,在当前水利工程建设的主要工作内容就是同生态水利工程进行整合,综合考量客观影响因素,做好生态水利工程设计规划。在原有水利工程建设基础上进行有2机整合,不仅需要起到发电、防洪以及排水等功能,还需要保护生态环境不会受到影响和破坏。

2生态水利工程设计原则

2.1现代生态水利工程建设经济性和安全性原则

生态水利工程在设计方面,需要遵循相应经济性和安全性原则,其原有工程自身特性导致生态水利工程建设难度较大,在原有水利工程建设基础上实现生态水利工程设计,谋求长远发展,创在更大经济效益。生态水利工程建设需要统一规划和设计,满足生态水利工程的安全性和经济性原则,谋求生态环境同人类社会和谐发展目。

2.2生态水利工程设计满足水体生态系统净化原则

生态水利工程建设需要因地制宜,结合实际水文条件,综合各方面影响因素科学合理的设计工程,如果对环境的了解程度偏低,那么很可能出现河槽断面。所以为了保证生态水利工程设计合理,需要对实际地势情况以及水文条件进行调查和分析,灵活部署施工活动。与此同时,生态水利工程建设需要结合生态系统特点,有目的开展调查活动。传统水利工程设计过于侧重在河流控制方面,以至于存在较大局限性,所以在生态水利工程设计方面需要树立正确的科学观念,结合生态环境发展规律,有意识的进行规划和设计。与此同时,在生态水利工程建设方面,需要深入分析河流属性,对河流水量以及周围水文特征进行综合考量,保证生态水利工程建设的自然特点。

2.3生态水利工程设计整体性原则

在水利工程涉及方面,需要从整体角度出发,基于生态系统结构,结合其发展规律客观分析其中存在的生态因素,进一步提出科学合理的生态系统修复方法,并非是简单的水文系统修复。生态系统本身可能会伴随着其他水文环境的变换而变换,所以应从整体角度进行考虑,从生态系统有机环境角度着手,对于其中存在的问题有针对性的进行解决。只有这样,生态水利工程设计才能更为科学合理,充分发挥其原有作用。

总的说来,生态水利工程建设更符合可持续发展战略,对于人类社会可持续发展有着较为深远的影响,整合传统水利工程和生态水利工程,在满足水力发电、抗洪以及泄流等功能的同时,降低对生态环境的破坏,改善生态环境,创造更大的环保效益。

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关键词:生态水利工程;区别;设计原则

中图分类号:TV21 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2014)08-00-01

近年来我国各地区的水利工程发展较快,取得了不少成绩,但是水利工程的建设导致了许多流域水资源分配的不均一,产生了许多生态环境问题,例如过量引用河流水资源或修建水库导致下游缺水甚至断流、水体自净能力下降等问题。水利工程引发的生态环境问题危害河流区域经济社会的可持续发展,人们开始全面的、深入的认识水利工程给人类和生态所带来的影响。生态水利工程是基于生态设计的水利工程,可以有效的减少水利工程对生态环境的影响,文章就生态水利工程设计方面的相关问题进行阐述。

一、生态水利工程与水利工程的区别

水利工程是指人类通过工程措施对水资源的再分配,水利工程的主要目的是防洪、提供水源、防治作物旱涝渍灾害等,这些作用都体现了水利工程的社会性、经济性和资源性。生态水利工程的重点在于服务生态,是现代水利工程的重要标志。生态水利工程应有明确的生态服务目标和功能,在设计阶段,将水利工程所在流域的生态系统健康作为设计的核心内容。在生态水利工程的选址、布局、施工过程等方面充分考虑经济性以及其对环境的友好性,防止在生态水利工程建设过程中产生巨大的经济成本和环境成本,实现生态保护与社会经济的双赢。

二、生态水利工程存在的问题

1.缺乏对不同区域的生态水利工程设计方法与评价标准

由于不同的生态系统存在地理的差异性,这就决定了生态水利工程具有因地制宜的特征。目前,针对生态水利工程的功能有一些理论评价方法和评价指标,但对一个具体的生态水利工程缺少可操作标准和评价方法,这与当前我国研究水利工程对生态环境影响的科学研究和相应科研成果较少有关。由于水利工程涉及工程力学的安全性与稳定性,因此我国对水利工程的结构建筑物实行了一系列的强制性标准,但是缺乏足够的技术标准规范生态服务的目标。

2.生态水利工程与原有水利工程设施难以协调运行

在一个流域内,一些新建的生态水利工程可能是在原水利工程设施上进行改造和优化设计的,如扎龙湿地补水工程、洪河国家自然保护区水资源恢复工程以及白洋淀湿地供水工程等生态水利工程,这些均是在原水利工程设施的基础上对其进行科学地配置,对区域的来水量进行重新分配或者对水的去向重新调整。生态水利工程的介入必然会影响原水利工程设施的服务对象和功能,甚至会给原水利工程的正常运行带来一定的风险。由于生态水利工程与原水利工程最为显著的差异是服务目标和功能,因此在设计和开发生态水利工程的同时,需要对原水利工程的服务目标和功能进行适当的调整,如何实现生态水利工程与原水利工程的协运行,是生态水利工程设计者应考虑的问题。

三、生态水利工程设计的原则

1.工程安全性和经济性原则

生态水利工程的设计不仅要满足人类对水资源的需求,也要保持生态系统的可持续性;生态水利工程的设计不仅要符合水利工程学原理,也要符合生态学原理。生态水利工程的设施要符合工程力学和水文学的规律,以保证工程设施的安全性和稳定性;生态水利工程设施的设计不仅要充分考虑到其对洪水、冰冻、干旱等自然力荷载,也要充分考虑对河流泥沙输移、淤积以及河流侵蚀、冲刷的抵抗力,保证生态水利工程的耐久性。设计时应遵循风险最小和效益最大的基本原则,充分利用流域生态系统的自我恢复规律,争取以最小的投入获得最大产出。

2.提高河流形态的空间异质性原则

一个流域的生境空间异质性越高,意味着可以创造出更多的多样性的小生境,可以允许更多的物种共存。生态水利工程的目的是提高和恢复生物群落的多样性,我们不仅要依靠人工直接引进鱼类等其他生物物种或者种植岸边植被,生态水利工程也应该尽可能提高河流形态的异质性,为生物群落多样性的自我恢复创造条件。确定河流生态修复目标后,应该加强对河流进行生物调查、地貌历史以及现状进行评估和勘查,建立生物资源数据库和河流地貌数据库,然后从中识别出那些对生态系统的结构和功能具有重要意义的生物因子或环境因子,在此基础上对河流地貌和生物栖息地进行设计。

3.生态系统自设计和自我恢复原则

河流生态系统的自组织功能主要表现为河流生态系统的可持续性,生态水利工程与传统水利工程的很大的区别在于是否应用自组织原理。生态水利工程设计是一种辅设计或者说是一种指导性的设计,它是依靠河流生态系统自组织、自设计的功能,由自然界选择合适的物种,形成合理的结构,从而完成设计和实现设计。每一项生态水利工程必须做到因地制宜,充分利用每一条河流的自然属性和价值,设计最佳的生态工程方案。在利用自设计理论的同时,也要充分利用本地物种,在引进外来物种的同时防止生物入侵。

4.景观尺度及整体性原则

从大景观尺度上开展对河流生态的修复,其效率较高,所以在设计河流生态修复的规划和管理应该从大景观尺度和保持可持续性的基础上进行。从生态系统的结构和功能出发,整体把握生态系统中各个要素之间的相互作用,提高河流生态系统的整体修复能力。河流生态系统是一个大系统,当其受到胁迫时需要对各种胁迫因素之间的相互关系进行综合、整体的研究;河流生态系统也是一个开放的生态系统,它与周围生态系统进行能量传递和物质循环,所以说一个河流生态的修复活动不是孤立的,需要与相邻流域的生态修复活动进行协调,在设计生态水利工程时应充分考虑这些因素的影响。

参考文献:

[1]董哲仁.水利工程对生态系统的胁迫[J].水利水电技术,2003(7).

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(一)缺乏具有针对性的工程设计方法与评估标准

生态水利工程的服务对象会存在显著的地域性特点,所处地域的不同,该地域人类生产生活对水利工程的需求也会存在差异。然而,目前现有的生态水利工程功能评价指标是统一的,这些方法并不能在所有地域通用。缺乏具有针对性的工程设计方法与评估标准,主要是受到现阶段相关科研水平的限制。考虑到水利工程设计还涉及到工程力学的稳定性与安全性,所以国家提出了一系列强制性要求,不过有关生态水利工程设计中的技术标准则相对较少。

(二)水利工程设计与生态科技联系不紧密

勘测设计院的水利工程规划与水工结构建筑设计人员,因专业上有着明确的分工,所以双方联系十分不紧密。在对水利工程的可行性进行研究时,环境影响评价工作,普遍是在水利规划与水工建筑设计人员确定后,才正式介入进行评价。另外,由于我国现有环评制度还不够完善,因此水利工程的生态效益还并不明显。因此,水利工程设计人员与生态环境科技工作者完全缺乏合作交流的机会,相关技术开发与设计工作的进行也受到了制约。

(三)生态水文测验资料严重匮乏

由于没有丰富的水文观测资料用于分析参考,因此设计者很难了解生态过程与水文过程之间的相互作用机制,也很难从生态系统自组织规律出发,探讨并明确生态水利工程的设计理论、技术路线等。就现实情况来看,我国水文检验工作与发达国家存在明显差距,水文测站根本无法很好地满足与日俱增的生态水利工程设计需求。我国有关生态水文站方面的设计与布设工作尚未引起足够重视,研究成果与相关报道也是相当稀少。

二、生态水利工程设计应遵循的理论与技术路线

通过对现有相关文献报道的分析与总结最终发现,生态水利工程的设计原则主要包括:

①确保工程安全性,提高工程整体效益;

②通过该工程实现改善河流形态空间异质性的目的;

③实现生态系统自设计与自我恢复;

④景观尺度与整体修复原则;

⑤反馈与调整设计等。本文结合实践经验,在此基础上总结了以下设计理论与技术路线:

(一)将生态水文与工程水文作为水文过程分析的切入点

只有加强生态水文学与工程水文学的联系,才能更好地位生态水利工程的设计奠定良好基石。考虑到生态水利工程的服务对象丰富多元化,且大多涉及到林业、农业、畜牧业等生态用水以及工业、居民等经济社会沈国用水。有鉴于此,在对生态水利工程进行设计时,务必要先明确生态目标对水资源的时空要求规律,以确保生态水利工程设计理念的合理性与技术工艺的可行性。

(二)明确辨别容易受到工程影响的关键生态目标

生态水利工程的设计,需充分考虑到生态自组织规律,争取在开发、设计、施工以及运行管理等环节中,尽可能减轻将其对生态环境造成的不利影响。实际上,生态水利工程的设计,从某种程度上来看是需要一定程度上,促进某种生态目标的实现的。因此,生态水利工程的设计,需明确辨别出容易受到工程直接或间接影响的生态目标,以便在工程统筹规划的时候,对该目标进行综合考量。不过,就目前情况来看,大部分水利工程的设计,并未对各地域生态的敏感点进行综合考虑的。

(三)实现生态水利工程设计与环境工程设计的有机结合

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关键词:生态水利;环境生态;规划设计原则

1概述

生态水利工程是水利工程中的重要分支,主要结合可持续发展理念,研究为满足人们需求,确保生态水域健康,对水利工程技术进行合理运用。不只是采用传统建设理论,还要恢复建设完成的水利工程生态,时刻关注对河流生态性的修复。严格遵循生态水利工程规划设计原则,对生活环境不断改善,进而有力促进经济社会的发展。

2生态水利工程

2.1生态水利工程内涵。水利工程在传统中是由水文、水力及结构力学等多个学科组成比较完整的工程力学体系。不仅对人类行为影响水域的程度提高关注程度,也对人与自然的和谐发展更加重视。有机结合环境工程及生态理论,进而形成具有较强综合性的跨学科领域体系。

2.2生态水利工程分类.在实际中根据水利工程用途,可将生态水利工程分为农田及防洪水利工程两类,如小浪底是农田水利工程,三峡工程是防洪水利工程。

2.3生态水利工程特点。生态水利工程所需建设经费较多,相对于普通水利工程,具有较长工期、较大建设规模及难度等特点,具有不确定的经济和生态效益。生态水利工程与环境具有比较密切的关系,不管是对生态环境、气候及经济社会发展,水利工程对其的影响都很大,其相互作用难免存在不足之处,但在水利工程规划过程中,应充分发挥水利工程的优势,重视其不足之处并尽可能采取有效措施予以消除。其综合性与系统性特点使水域之间产生一定的联系,也具有一定制约,使水利工程与经济发展建立联系。

2.4河流生态系统对水利工程的影响。在社会生产中,水利工程对于社会及经济发展都具有重要推动作用,但在建设过程中不可忽视水利工程破坏生态环境的程度。使河流连续性、多样性及流动性的到一定程度的改变,也改变了水域水深、水温、流速等情况。针对破坏生态环境的水利工程应予以高度重视,在建设中应满足社会经济及生态环境的实际需求,从而确保水域环境的可持续发展。

3生态水利工程规划原则

一是反馈调整式原则。水利工程修复所需时间较长,生态系统成长比较漫长,但针对不同情况,生态系统也需不同的恢复时间,若时间较短恢复河流生态是无法实现的,若时间较长,生态系统结构在进化中将增加复杂性及多样性,在一定程度上使稳定性增加,对外抵抗力也明显提高。通常生态水利工程设计原则应实现对较为成熟的自然界河流生态体系尽可能模拟后,再建设水利生态系统。投入建设的水利工程已实现生态系统的自然演替,但其发展可能不是按照设计计划进行,可能向着可能性较多的方向发展。通常外界对最高层不能胁迫是最理想的演替,但在实际中,若对生态系统的恢复施工中,难以避免受到很多因素的影响。自然界生态系统演替是以不受干扰的状态为上限,若没有修复水利生态工程,系统将不断恶化甚至不能修复,这是生态系统演替过程中的下限。在两个极限之间,生态系统恢复存在的可能性较多。任何生态恢复系统都无法恢复到最佳的自然生态状态,只能尽可能减少所受的危害,使其发展向着良好的生态方向。生态系统与社会系统不管是在时间还是空间上,都存在不断变化性。不仅系统逐渐更替,生态系统状态也会受到人类行为状态的干扰。生态水利工程设计受这种非静态特征的影响,与传统工程设计方法存在明显差别,采用反馈调整式设计原则,遵循设计—执行—监测—评估—调整的流程。监测是基础,在监测工作中水文及生物监测是主体。因此建立的监测系统在确立项目时应完善,将监测贯穿项目施工的整个过程。在阶段性评估中善于应用数据集资料,实现预期评果。评估对象主要是河流生态系统结构或功能,主要采用参照比较法进行评估。该方法应用便捷,具有较高的效率及较广的普及性。二是景观尺度及整体性原则。以长远的发展观点而言,尽竟可能选择具有较大尺度的景观区域开展河流生态修复规划与管理,基于可持续发展理念,若选择较小尺度,短期内在局部分散的范围内进行,不具有较高的效率及较高的成功率。但若在较大尺度的景观上修复生态河流,可明显提高工作效率,实现预期良好的目标。此外,还应严格遵循整体性原则,将生态系统结构功能作为关键,深入了解生态系统中要素之间的关系,有针对性的提出河流生态系统修复方法,对水域和生态环境特点提高重视。对动态扩展的生境边界予以充分考虑,因迁徙的动物和随机扩散的植物将动态影响生境边界的变化。控制好修复河流生态的时间尺度,由于都需要较长时间,更要做好充分准备。三是生态系统自设计与恢复原则。生态系统的典型特点就是自组织功能,生态学采用自组织功能对丰富的物种分布进行解释,可证明对时间变化食物网也不断变化。生态系统可持续性是其自组织功能的主要表现,物种以自组织机理为自然选择,物种与生态系统具有比较和谐的关系,能够接受自然选择考验,对适应其发展的良好环境也能找到。基于此情况,生物环境对具有足够繁殖数量的种群提供相应支持。自组织功能原理类似于达尔文进化论,只是在研究尺度方面存在差别。四是经济性与安全性原则。分析经济效益应掌握风险不断降低,逐渐获得更大效益的原则。因随机性是水域环境生态系统演变的一个主要特点,这在一定程度上对于生态水利工程规划的风险性具有决定性作用,需要在初选生态水利工程方案过程中进行比较研究,注重长远利益,高度重视评估监测水域生态环境。还要将投入的经费不断降低,对生态系统恢复力充分利用,获得较高的经济和生态效益。生态水利工程不只是满足可持续发展要求,还要满足人们具体要求,使生态水利工程达到耐久性、安全性、稳定性,与客观的科学发展规律相符。

4结论

综上所述,作为新兴学科的生态水利工程,其目标是实现社会经济发展与自然环境的平衡。因此在实际施工过程中,严格遵循有关原则,实现人与自然的和谐统一。只有不断吸取先进的技术并提高创新性,才能有利促进生态水利工程建设的发展,为农业发展发挥十分重要的作用。

作者:周林 单位:五常市供水公司

参考文献:

[1]邵蕾,李丽.浅谈生态水利工程的规划设计基本原则[J].民营科技,2013,11.

[2]禹博.论生态水利工程的基本设计原则[J].河南水利与南水北调,2014,10.

[3]杨建叶,王德建,李季.南阳市生态水利建设思考[J].合作经济与科技,2015,8.